JVM内存结构与垃圾回收

向右看齐 2022-04-13 03:13 225阅读 0赞

### 1.虚拟机 ###

虚拟机，爱称JVM，人如其名，是一种虚拟的，抽象化的计算机，通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。JVM的主要工作就是解释自己的指令集并映射到本地的CPU。同时JVM也是Java语言实现平台无关性的重要技术之一。

### 2.内存结构 ###

![内存结构][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMDA4NTM1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

1.  程序计数器  
    程序计数器是一块较小的内存空间，作用就是记录线程所运行到的字节码指令，每个线程都会有独立的程序计数器，属于线程私有。其实也就是记录该线程运行到了哪个地方，执行了什么方法，有兴趣可以看看这个。  
    [程序计数器详情入口][Link 1]
2.  Java虚拟机栈  
    Java虚拟机栈同样也是属于线程私有，生命周期与线程相同，随时随地记录着线程的一举一动
3.  本地方法栈  
    本地方法栈与Java虚拟机栈功能类似，只不过它记录的是Native方法服务。
4.  Java堆  
    Java堆为JVM内存结构中最大的一块，线程共享，唯一的目的就是存放对象的实例，同时Java也是垃圾收集器管理的主要区域，人称“GC堆”。
5.  方法区  
    方法去，又称“永久带”，也是一个线程共享的区域，用于存放在加载好的类信息，类型的常量池，静态变量等

### 3.垃圾回收判定 ###

如何判断对象可以已可以回收？？

*  引用计数  
    给每个对象添加一个引用计数器，如果被引用，计数器加1，反之，减1。如果对象身上的引用计数器的数值为0，则判断为可回收状态。  
    缺陷：不容易解决对象之间的相互引用问题。
 *  可达性分析  
    可达性分析是现主流的算法原理。它是从GC Roots对象，沿着引用链向下搜索，当所有的引用都搜索完毕，如果存在对象没有与任意的引用链相连，则将对象定为可回收。
 *  那些对象可以作为GC Roots对象

1.  虚拟机栈中引用的对象（存在栈帧中的局部变量）
2.  方法去中类静态变量引用的对象
3.  方法去中常量引用的对象
4.  本地方法栈中的JNI引用的对象

*  方法区的回收  
    方法区中回收的内容为：废弃常量和无用的类。  
    废弃常量：没有对象对其进行引用  
    无用的类：①给类的所有实例都已经被回收。②加载该类的Classloader已经给回收。③该类的Class对象没有被引用且不存在通过放射来调用方法。

### 4.垃圾回收算法 ###

*  标记清除  
    先将需要回收的对象标记出来，在标记完成后统一完成回收已标记的对象。  
    缺点：①效率问题。②会产生较多的不连续的空间碎片，如果需要较大的内存分配对象，找不到则会提早下一次GC。
 *  复制算法  
    将空间划分为一大块eden空间和两小块survivor空间，每次只会使用一块survivor块和eden块，回收时，将标记存活的对象复制到另一块未被使用的survivor块，最后清楚已使用的eden和survivor空间。  
    问题：如果每次回收存活的对象过多，则会浪费较大的空间来进行复制，So好在新生代的对大部分都为朝生夕死，该算法多用于新生代的回收。
 *  标记整理  
    先将需要回收的对象标记出来，将存活的对象移动到一端，然后清理存活对象边界意外的内存。
 *  分代收集  
    新生代使用复制算法，老年代使用标记整理/标记清除。

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/leaf_0303/article/details/78953669